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碳元素

来源:与土壤对话 时间:2021-05-18 10:19:27 阅读820 次


近几年,各地作物种植户都普遍反映,肥料施用越来越多,品质、产量却上不去,长势弱、早衰、病虫害难防治等。其主要原因可能是:作物长期处于“碳饥饿”中。

     碳才是作物第一需求元素!

   ①“碳”是作物需求量最大的物质,以柑橘为例,柑橘抽梢、开花、膨果、转色时的需求量是氮的150倍;

   ②碳是构成植物机体“骨架”的基础物质,也是光合产物的核心物质;

   ③土壤中的碳能为微生物提供“食物”,足量的碳有利于营造良好的根际环境;

   ④作物体内足量的“有机碳”是作物进行发芽、抽梢、长根、膨果等发育过程的基础,缺碳会导致作物根系不发达,长势衰弱,病害发生严重,品质差产量低;

    碳元素是植物必需的六种大量元素之首,是生命元素,其在植物干物质中占35%,是非常重要而又易被忽视的植物必需营养元素。

    我国许多农业区县的土壤调查显示,我国大面积农田经过四十多年“化学农业”耕作,土壤中的有机质几近耗尽。

    国家农业部门近两年进行的测土调查,每个县抽取4000-6000个土样。检测结果显示:有机质含量2%以上的不足5%,有机质含量1.5%以下的占80%,还有近15%土样中有机质含量在1%以下。

     众所周知,有机质的碳系数是1.724,即1.724个有机质有1个碳。土壤有机质含量太低,意味着农作物基本上不能由土壤吸收到水溶有机碳。

     1、根系衰弱

     根系靠什么促?首先是根的趋水趋肥性,使根系有一种内在的向外向下伸长的刺激,缺了有机质的土壤含水性差,各类肥料溶液向根部“表达”能力差,致使根系生长的内在刺激不足;

      其次,土壤微生物同根系的互动,是根系生长的外源刺激。土壤中有机质不足,微生物繁殖所需的碳源不足,致使根际微生物群落稀疏,根系生长的外源刺激太弱,根系就失去了生长的外部刺激。

     因此土壤缺乏能被根系和土壤微生物直接吸收的水溶有机碳——有效碳,直接造成农作物根系衰弱、老化。这就是农作物减产和抗逆性差的根源。

     2、早衰

     农作物早衰的原因,自然与根系衰弱直接相关。

     这里要,另外提到的是农作物其他器官和内部组织,尤其是木质素、纤维素和糖份,由根部吸收的有效碳转化所需的能量比较低,也即夜间和阴雨天,或大棚环境CO2不足阳光较弱的情况,这种转化和积累还可不停进行。

     相反,根部基本上吸收不到有效碳的情况,农作物仅靠叶片的光合作用转化CO2,同样的积累所需的转化能就大得多。在白天阳光充足时,能量得到供应,但在夜间或阴雨天,这种转化和积累就要靠消耗作物内部的能量来进行。这种能量收支的规律失衡,是导致植物早衰的另一种原因。这种情况在生长期较长的瓜豆类蔬菜和果树尤为显着。

     3、黄叶病和失绿症

     阴雨天光合作用接近停止,空气中CO2不能正常被吸收转化,农作物的碳营养和碳能源双双下降。

     阴雨持续,就产生黄叶落叶,有些作物的新叶表现为失绿。一般误认为是“水浸”,其实只有同时烂根才是“水浸”,一般并不是“水浸”而是缺碳。

    4、亚健康

     什么是农作物的“亚健康”,就是植株没有明显的病症,却萎缩慢长,或纤萡虚长,还有就是完全失去了原生态的气味。亚健康的成因有许多,除了自然灾害后遗症外,还有种子质量、药伤肥伤后遗症、营养不良等等。

    我们单讨论营养不良问题。当前一般农作物的化肥营养供应是充足的,但往往就是有机营养严重不足,也即缺碳。又回到老问题:不是空气中有取之不尽的CO2么?请别忘记:空气中CO2在植物体中的转化,首先要靠光合作用。夜间这种转化几乎停止了,然而农作物还在新陈代谢,还在消耗能量。

如果有根部吸收水溶有机碳作补充,不但可继续进行物质转化和积累,还可供应新陈代谢的能量。

一旦缺碳,这种情况就不能进行,于是植株就日夜交替周而复始地出现间歇性“透支”,这就使植株不能正常生长和完成物质积累,处于一种“亚健康”状态。

   5、削弱防病抗逆机能

    植物对抗恶劣环境和防抗病害。主要靠自身产生的能量和“信息素”、“修补物质”。

    在环境条件恶化的情况下,一般正常的光合作用也不能进行了,这时更需要由根部吸收有效碳来补充能量。

     可见缺碳对于恶劣困境中的植物意味着什么。植物在病虫害胁迫的情况下,会施放某种“信息素”,使病害源“知难而退”,如果植物组织受到损伤,它还会制造“修补物质”来修补(或称再生)。

      这些“信息素”和“修补物质”,无一例外地都有碳元素存在,有机营养素越充足,这些物质越浓烈,这就是为什么弱株比壮株容易得病的原因。

缺乏根部供应的有效碳,不但营养积累少了,而且防抗病害机制也削弱了,这是植物发生病害的内在原因。因此可以毫不夸张地说:缺碳是农作物的百病之源。

6、品质下降和物种退化

     大家都能感受到:有机食品口感好,原生态气味浓,而化肥培养的农产品,口感平淡,有些甚至完全失去原生态味道。

     当然这仅仅是表象,而本质就是:“化肥农作物”内含物中的物质组成比例变异,新陈代谢的异常衍生物使作物遗传信息的表达缺失或紊乱,这不但降低了农作物的产品品质,而且造成物种退化。

     除了杂交品种外,一般纯种的农作物是可以代代相传的,但现在连一般农民都很少靠自己留种了,因为这种“相传”已经不可靠了。

     我们相信,那些负责任的种子培育企业,在培育纯种(当然也包括杂交)种苗时,一定会重视足量有机肥的使用的。否则,他将很快收到“物种退化”效应的惩罚。

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